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        3D斜像鏡頭解析及選購

        3D斜像,顧名思義,是對斜面進行成像,如圖1所示:

        圖1

        不傾斜時,即使使用最小光圈,圖像最近和最遠部分也會產生一定失焦;

        傾斜鏡頭后,當鏡頭平面、拍攝平面、像平面相交于一點時,可以使整個拍攝圖像變得清晰;

        為什么傾斜一定角度,可以將整個圖像拍攝清晰?這里,我們可以簡單解釋一下,如圖2

        圖2

        光學成像中,被拍攝物離鏡頭遠近(物距)不同,所成像面位置(像距)也就不同,一般是物距越大,像距越小,物距越小,像距越大,圖2左圖中汽車A距離鏡頭較遠,所成像A’離鏡頭較近,即像距較小,而B距離鏡頭較近,所成像B’離鏡頭較遠,即像距較大,前后移動調焦平面,同一時刻只能保證其中一個物點能清晰成像;

        而鏡頭傾斜后,鏡頭平面MN也隨之發生了轉動,此時,A點對應的物距為AC,相比鏡頭未傾斜前,物距顯著減小,根據物距越小,像距越大的規律,此時,像點A’離鏡頭距離增大,同樣,對于物點B來說,傾斜前后,物距增大了,相應的像距也就會減小,隨著鏡頭的旋轉,A、B對應物距和像距不斷變化,某個時刻,可使得A’、B’兩像點同時落在焦平面內;

        歸納為一句話,就是,鏡頭旋轉后,被攝相對鏡頭的物距發生了改變,從而像距也相應發生改變,鏡頭平面、拍攝平面和相機平面三者相交于一點時,實現整個被拍攝面清晰成像,滿足這一條件在光學上稱為沙姆定律;

        基于對斜面可完美對焦,3D斜像鏡頭一個重要應用便是與結構光配合使用,實現物體3D表面重建,其測試原理如圖3,通過投影設備將結構光(即圖中條紋線)投射至物體表面,由于物體表面起伏不平,投射至物體表面的結構光也就隨物體表面形貌發生變形扭曲,可理解為結構光的光場、相位被被測物體表面所調制,等效于攜帶了物體表面輪廓信息,接著利用我們的3D投影鏡頭將調制后結構光清晰拍攝下來,并通過軟件算法讀取結構光的彎曲程度,從而還原被測物3D表面形貌。

        圖3

        東正光學自主研發的3D斜像鏡頭帶有精密機械調解裝置,具有滿足沙姆定律的光學布局,可實現對斜面的完美對焦;

        使用方法:松開兩邊螺絲,可實現鏡頭上下旋轉,旋轉角度為±15°,對斜面清晰成像后,鎖緊兩邊螺絲即可;

        可供選擇的型號:

        實物圖片:

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